Inverkan av hypoxi på vila och ansträngning höger kammare prestanda

Den högra ventrikeln spelar en avgörande roll vid träning. När arbetsbelastningen ökar med träning ökar den högra ventrikeln kontraktiliteten och lusitropi (diastolisk avslappning) för att tillgodose ökat venöst återflöde (förbelastning) och pulmonellt artärtryck (efterbelastning). Med hjälp av tryck-volymanalys av guldstandard har forskarna visat att försämringar i högerkammarfunktionen begränsar funktionsförmågan hos individer med hjärt-kärlsjukdom, hjärtsvikt och pulmonell hypertoni. Dessutom har utredarna karakteriserat högerkammarfunktionen under träning i ett friskt hjärta med hjälp av dessa tekniker. Hypoxi ökar pulmonellt artärtryck via hypoxisk pulmonell vasokonstriktion. Genom att öka den högra ventrikulära efterbelastningen kan hypoxi äventyra träningskapaciteten. Däremot saknas data om effekten av hypoxi på höger kammare.

Detta är en mänsklig fysiologisk studie av vilande och ansträngande högerkammarfunktion under kontroll (normoxiska) och hypoxiska tillstånd. Utredarna kommer att använda tryck-volymanalys i samband med Swan-Ganz kateterisering och ekokardiografi för att bedöma höger kammare prestanda hos friska individer i vila och under träning vid normoxi och hypoxi. Studieprotokollet består av tre besök.

• Besök 1: Icke-invasivt symtombegränsat kardiopulmonellt träningstest under normoxiska förhållanden (FiO2= 0,21).
• Besök 2: Icke-invasivt symtombegränsat kardiopulmonellt träningstest under hypoxiska tillstånd (FiO2=0,12).
• Besök 3: Invasiv vila och ansträngningshemodynamisk bedömning under normoxiska och hypoxiska tillstånd

Vid besök 1 och 2 kommer hjärtfrekvens/rytm, syremättnad, blodtryck, gasutbytesparametrar (syreupptag [VO2], koldioxidproduktion [VCO2] och minutventilation) och uppskattad upplevd ansträngning att övervakas. Hjärt- och lungansträngningstestning (CPET) kommer att utföras på en upprätt cykelergometer med arbetsbelastning som börjar på 0 Watt och ökar varannan minut tills avsiktlig utmattning med maximal arbetsbelastning vid 8-12 minuter. Ordningen på besök 1 och 2 kommer att randomiseras för att minska risken för partiskhet från en inlärnings-/ordningseffekt.

Vid besök 3 kommer samma icke-invasiva mätningar att erhållas. Dessutom kommer höger hjärtkateterisering med Swan-Ganz-kateter och konduktanskateterplacering att utföras. Detta kommer att ge guld-standard hemodynamisk och tryck-volym loop-analys för att mäta resultat av höger ventrikulär kontraktilitet, lusitropi (diastolisk avslappning), efterbelastning och ventrikulär-arteriell koppling. Först kommer deltagarna att genomföra submaximal träning vid FiO2=0,21. Submaximal träning kommer att inkludera 5 minuter vid 50 % av baslinjens maximala syreupptag (VO2max uppnått under besök 1). Efter 20 minuters vila kommer hemodynamiska mätningar att erhållas i vila vid FiO2 0,21, 0,17, 0,15 och 0,12 för att karakterisera effekten av progressiv hypoxi på högerkammars hemodynamik i vila. Deltagarna kommer sedan att utföra submaximal träning (50 % VO2 max från hypoxisk baslinje vid besök 2) vid FiO2 0,12. Därefter kommer deltagarna att genomföra en symtombegränsad CPET vid FiO2 0.12 med övervakning av invasiv hemodynamik.